廢棄礦山生態治理與環境修復策略探究

摘要：隨著采礦業的不斷發展，廢棄礦山日益增多，給礦山周邊地質與生態環境帶來諸多影響，高度重視廢棄礦山生態治理與環境修復工作已刻不容緩。立足實際做好生態治理與環境修復工作，能有效防范地質災害問題發生，有助于提高社會生態和經濟效益。以吉林省敦化市生態保護修復工程為例，結合敦化市礦山開發利用情況、廢棄礦山情況及廢棄礦山存在的地質環境問題，從地質災害治理、地形地貌景觀恢復和生態環境恢復等方面提出修復措施，以期為類似工程作業提供參考與借鑒。

關鍵詞：敦化市；廢棄礦山；生態治理；環境修復

引言

盡管礦山資源的開發利用有助于國民經濟的快速發展，但過度開采也容易引發植被退化、生態破壞等問題。特別是在出現大量廢棄礦山的情況，若不能及時修復治理會引發各類地質災害問題，對區域健康可持續發展造成不利影響。

吉林省敦化市境內礦山數量較多，伴隨礦山資源的不斷開采，廢棄礦山日漸增多，容易誘發各類地質災害問題，需要高度重視廢棄礦山生態治理和環境修復工作，并遵循因地制宜、生態優先和統籌協調原則，有效利用削減邊坡、擋土墻工程、采坑回填、覆土種樹等措施進行治理修復[1]。

1敦化市礦產資源現狀

1.1礦山開發利用現狀

敦化市物產資源豐富，有“長白山天然立體寶庫”之稱，已經探明的各類礦產資源有37種，其中泥炭、硅藻土、大理石、花崗巖、橄欖石和礦泉水等儲量豐厚；金屬礦產資源有錳、金、鐵等，大部分為小規模群采。截至2020年底，敦化市共有各類礦山企業256家，各類礦石總產量350萬t，總產值超3.7億元。

1.2廢棄礦山基本情況

敦化市長白山區山水林田湖草生態保護修復工程（二期）擬治理的礦山是存在歷史遺留問題的礦山，主要包括敦化市紅石鄉鄭家村采砂場、敦化市翰章鄉翰章村采砂場、敦化市沙河沿鎮全發村取料場3處廢棄礦山。

敦化市紅石鄉鄭家村采砂場位于市西南方向約6.5km的紅石鄉鄭家村東側，地勢總體為東北高、西南低，所在山體最高點海拔高程555m，最低點海拔高程524m，相對高差31m，山坡總體坡度45o，局部達80o以上。治理區地貌按成因屬構造剝蝕地貌，其形態為低山，由燕山期花崗巖組成，擬治理邊坡微地貌形態為陡崖。

敦化市翰章鄉翰章村采砂場位于敦化市市區西南方向6km處，距鄉政府所在地3km，行政區劃屬吉林省延邊朝鮮自治州敦化市翰章鄉[2]。地形總體趨勢為西高東低，擬治理區所在山體最高點海拔標高665m， 最低點海拔標高635m，相對高差30m。山坡坡度一般為50o，局部陡崖坡度可達70o以上。擬治理區地貌按成因屬構造剝蝕地貌，其形態為低山，由華力西后期花崗巖、二長花崗巖組成，微地貌為陡坡。

敦化市沙河沿鎮全發村取料場位于吉林省敦化市沙河沿鎮全發村正東700m處，距敦化市中心北東方向約15km，比鄰G201國道鶴大線與004鄉道黑雙線交匯處，交通較為便利。地形總體為北高南低，最高點海拔標高526m，最低點海拔標高500m，相對高差26m，山坡原始坡度為15o～25o，開采在局部地段形成的陡崖坡度可達80o以上。擬治理區及附近地貌按成因可分為構造剝蝕地貌和堆積地貌，構造剝蝕地貌形態為低山、堆積地貌形態為洪積平原。

2敦化市廢棄礦山地質環境問題

2.1采場邊坡引發崩塌地質災害

治理礦山中的采場均采用露天開采方式，遺留下形態各異的露天開采邊坡或露天坑，同時礦區場地建設還遺留有場地邊坡、道路邊坡等。這些邊坡長時間處于自然裸露狀態，邊坡巖體節理裂隙發育，經雨淋、凍脹、風化等作用，坡面巖體多呈塊裂狀，存在明顯脫離母巖的情況，容易引發崩塌地質災害。

2.2露天采坑破壞地形地貌景觀

治理區內各礦山由于采石而形成多處露天采坑，礦山開采使原有植被、土壤不復存在，形成的巨大采坑對地形地貌景觀破壞嚴重。

2.3廢棄采坑和廢料堆破壞土地資源及生態環境

治理區內由于采石形成了廢棄采坑及礦山道路，遍布大大小小的廢料堆，所占用的土地荒廢多年，現已雜草叢生，原有的地表植被及生態環境遭到了極大破壞[3]。

3敦化市廢棄礦山生態治理與環境修復原則

按“因地制宜、經濟合理、生態優先”的原則對敦化市紅石鄉鄭家村采砂場、敦化市翰章鄉翰章村采砂場、敦化市沙河沿鎮全發村取料場3處廢棄礦山進行生態治理與環境修復。

3.1因地制宜原則

在開展廢棄礦山生態治理與環境修復工作前，應深入廢棄礦山進行全面的實地勘察，根據所掌握信息資料，圍繞廢棄礦山治理目標，因地制宜地制定生態治理與環境修復工作方案，保證最終礦山治理取得理想效果。

3.2經濟合理原則

對廢棄礦山進行治理所采取的技術措施需要經過長期論證，待確定有較強的適應性和可行性后，才能應用于實際治理修復工作中。同時，從經濟角度入手，科學籌劃礦山生態治理與環境修復需要用到的資源，并開發利用區域現有資源，既能達到變廢為寶的目的，又能節省更多的治理成本。

3.3生態優先原則

廢棄礦山治理與修復的主要目的是使受損的生態環境得到保護與恢復，應踐行生態優先原則，根據掌握的廢棄礦山生態環境現狀，按照區域生態環境發展規劃，有步驟、有計劃地實施生態治理和環境修復工作，以實現區域生態環境平衡、持續發展的治理目標。

4敦化市廢棄礦山生態治理與環境修復措施

4.1明確總體治理思路

堅持“礦山資源開發與生態環境保護并重，礦山資源開發與環境恢復治理并舉”的基本原則，以科學進步為先導，遵循地質環境規律，最大限度地降低資源開發的環境代價，實現社會、經濟和生態環境效益的統一。在治理過程中要堅定不移地貫徹“認真調查、統籌規劃、精心設計、科學施工、嚴格管理、質量第一”的指導思想，這也是技術路線的核心與保證。

項目實施過程中要始終堅持“預防為主、防治結合、合理布局、突出重點、因地制宜、資環雙贏”的技術路線。堅持科學性、前瞻性和實用性相統一的原則，正確處理好“當前與長遠、整體與局部、發展與環保”的關系。在對礦山地質環境現狀調查評價與發展趨勢預測的基礎上，運用科學發展觀、循環經濟理論和環境規劃的原理方法，使治理區的礦山地質環境得到更好地保護與治理[4]。

在充分收集前人資料的基礎上，進行野外現場勘查，查明礦區地形、地貌、生態環境狀況、礦區表層耕植土及覆蓋土層的厚度。對礦山原有植被、礦床開采方法、土地占用和被破壞狀況，以及治理可能、治理成本、經濟效益、治理周期進行調查，然后依據礦山生態學、土地經濟學、環境科學、土壤學及區域規劃理論，結合采礦工程學特點，有針對性地開展由礦山開采造成的地質環境破壞治理工程。

4.2掌握總體治理方法

4.2.1地質災害治理工程

為了防止廢棄礦山發生各種地質災害問題，需要高度重視削坡、回填、擋土墻等工作。削坡可先采用風鉆鉆孔加爆破方法，實現對坡面破碎巖體的有效處理，再利用削坡后的廢石反壓邊坡坡腳，使回填后區域能夠覆土、種樹。擋土墻和排水工程施工時，可利用回填土方反壓坡腳，同時在邊坡坡腳處設置擋土墻，消除地質災害隱患。此外，還需在原水溝位置修建排水溝，將流入治理區的地表水直接引到公路邊排水設施中，實現對水土流失的有效治理。

4.2.2地形地貌景觀恢復工程

治理時應重點落在廢棄建筑物拆除、場地平整處理、采坑回填作業和防護工程上。對于廢棄建筑物，除了要拆除采砂場內存在的多處臨時建筑外，還可將廢棄物用于坡腳或場地平整處理上。采坑回填時采用外運土方直接回填采坑，回填后可直接覆土種樹，恢復為林地。防護工程可采用六邊形框格護坡，在框格內植草，既可以穩固邊坡，又能美化環境。

4.2.3生態環境恢復工程

在有效整理采砂場地后，還應在采場平臺上覆蓋一層表土以種植樹木，并在護坡框格內撒播草籽使邊坡復綠，同時鋪設土工布防止坡面在雨季被雨水沖刷，保護植被。

4.3針對性開展治理活動

敦化市紅石鄉鄭家村采砂場邊坡前有居民建筑物，坡面崩落的碎石會危及建筑物安全，利用回填土方反壓坡腳后，需在邊坡坡腳設置擋土墻。根據現場實際情況，將擋土墻布置在已有建筑物的北側與東側，北側距建筑物2.5m，東側距建筑物10m。擋墻長度66m，墻身高2.5m，頂寬1m，基礎高2m，基礎底寬2.125m，截面積7.5m2，采用C20毛石澆混凝土砌筑。同時，鄭家村采砂場存在1處廢料堆，面積1306m2，平均高度0.6m，體積784m3，對廢料堆及廢棄采坑內的場地進行平整后，自采場坡頂下2～5m處，向坡底以1：2.5坡率分級回填放坡，臺段與臺段之間設置2m寬平臺，回填后平整、壓實。另外，在鄭家村采砂場回填、平整后的場地上鋪設腐殖土，為植樹綠化提供土壤環境，然后栽植元寶楓、紅松樹木，將廢棄采坑占用的場地復墾為林地。

在對敦化市翰章鄉翰章村采砂場進行治理時，要對邊坡突出的巖體進行削坡處理，削坡后將邊坡坡度比控制在1：2.5左右，然后利用削坡后的廢石反壓邊坡坡腳，形成1：2.5度緩坡，使邊坡回填后區域能夠覆土、種樹。邊坡坡面覆土恢復植被時，鋪設土工布防止坡面在雨季被雨水沖刷，保護植被。

在對敦化市沙河沿鎮全發村取料場進行治理時，要在設計回填后的場地上布置橫縱交錯的排水溝。排水溝采用外購成品預制鋼筋混凝土矩形槽，長度為745m，單根矩形槽長2m，內口寬0.7m，內高0.7m，壁厚7.5cm，配Φ8鋼筋，每段體積為0.33m3。同時，取料場采坑采用外運土方進行回填，回填至與周邊地表標高相同，然后在平整后的場地上鋪設腐殖土栽植樹木，將采坑占用的場地復墾為林地[5]。

4.4加強施工過程管理

4.4.1做好施工準備

一方面要組織施工作業人員參加工作會議，在會議上引導施工作業人員了解廢棄礦山綜合治理作業方案，便于后續施工作業的有序進行；另一方面要對施工作業使用的各種材料、設備的等質量和性能進行嚴格檢查，對存在不合格的情況要及時處理，防止給整個施工造成不利影響。

4.4.2加強現場管控

由于敦化市長白山區山水林田湖草生態保護修復工程（二期）擬治理的廢棄礦山包含施工內容較多，因此要對現場開展作業內容進行嚴格管控，切實保證實際治理取得理想效果。工作中要將重心落在施工關鍵點上，如削坡工程施工工序是檢查防護器具、清理危巖體和用推土機將廢石推至低洼處，實際作業中應特別重視清理危巖體工序，除了要確認非工作人員離場外，還要在處理過程中保護已有擋土墻，清坡后對坡面進行平整。

4.4.3落實質量檢查

在完成治理施工后，細致檢查每道工序操作，及時發現存在的質量隱患，采取針對性措施予以處理，確保廢棄礦山治理目標的有效達成。

結語

綜上所述，圍繞敦化市長白山區山水林田湖草生態保護修復工程（二期）擬治理的紅石鄉鄭家村采砂場、翰章鄉翰章村采砂場、沙河沿鎮全發村取料場3處廢棄礦山詳細探討廢棄礦山生態治理與環境修復策略。在廢棄礦山生態治理與修復工作中，要先勘察了解廢棄礦山基本情況，再遵循“因地制宜、經濟合理、生態優先”原則，科學地制定廢棄礦山生態治理與環境恢復工作方案。實際作業時，綜合利用削坡、回填、平整、擋土墻、栽植樹木、框格種草等工程與綠化措施，對廢棄礦山進行治理，有效恢復區域廢棄礦山生態環境，使區域生態獲得可持續發展。

參考文獻

[1]李志豪.鄉土植被在廢棄礦山景觀設計中的應用[D].鄭州：中原工學院，2022.

[2]蔡莉莉.溫州市蒼南縣廢棄礦山生態修復政府治理研究[D].西安：長安大學，2023.

[3]郭釜炎.吉林省梨樹縣某廢棄礦山邊坡穩定性與生態治理研究[D].長春：吉林大學，2022.

[4]孫川江.廢棄礦山生態環境修復及預防措施[J].中國金屬通報，2023（05）：246-248.

[5]朱國安，袁晨晨.生態環境修復視角下的礦山再利用模式研究——以銅陵市為例[J].城市勘測，2022（03）：199-201.

作者簡介

肖洪亮（1986—），男，漢族，吉林長春人，高級工程師，大學本科，研究方向為地質災害。